一种无线充电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无线充电系统，包括发射端电路和多个接收端电路，所述发射端电路包括直流电源、逆变模块、信号发生模块、驱动模块和初级线圈，所述接收端电路包括用于次级线圈、整流模块和稳压模块，所述信号发生模块、驱动模块和逆变模块依次连接，所述逆变模块还连接所述直流电源和初级线圈，所述初级线圈和次级线圈耦合，所述次级线圈、整流模块和稳压模块依次连接。本实用新型专利技术通过设置采用全桥拓扑结构的逆变模块，可以很好的解决由于感性负载所带来的动力差的问题，而且利用信号发生模块产生两路逆变驱动信号，利用驱动模块增加驱动信号的强度，使得逆变模块可实时进行调整，工作效率更高，增加电能的利用效率。

A Wireless Charging System

The utility model discloses a wireless charging system, which comprises a transmitter circuit and a plurality of receivers. The transmitter circuit includes a DC power supply, an inverter module, a signal generating module, a driving module and a primary coil. The receiver circuit includes a secondary coil, a rectifying module and a voltage stabilizing module, and the signal is used as a secondary coil. The generating module, the driving module and the inverting module are connected in turn. The inverting module is also connected with the DC power supply and the primary coil. The primary coil and the secondary coil are coupled, and the secondary coil, the rectifying module and the voltage stabilizing module are connected in turn. The utility model can solve the problem of power difference caused by inductive load well by setting an inverting module with full bridge topology structure, and generate two inverting driving signals by using signal generating module, increase the intensity of driving signals by using driving module, so that the inverting module can be adjusted in real time. It is more efficient and can increase the utilization efficiency of electric energy.

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电系统
本技术涉及无线充电领域，特别涉及一种无线充电系统。
技术介绍
目前人们采用传输电能最广泛的方式是有限电能传输，有限电能传输有着简单、经济、损耗低、传输距离远等优势。有线电能传输到目前为止技术已十分成熟，并且在世界范围内得到普遍应用，有着其他传输方式不可替代的作用。随着科技的不断发展和人类生活空间的不断压缩，传统的电能输送方式的缺点也逐渐暴露出来，有限电能传输已不能满足当今人们的生活需求，主要表现为以下几个方面：1、随着用电设备的增加，错综复杂的电源线占据了人们相当一部分的时间和空间；2、电源线绝缘皮的老化和损坏，插拔插头所产生的拉弧现象，连接部位接触不良所产生的局部过热现象，这些都给人们的生活带来了威胁；3、随着便携式电子设备的增加，有线输电方式限制了人们的活动范围；在一些特定的环境下，如水下、矿洞、山区及跨越沟谷河流处，传统的输电方式往往不能满足供电需求；4、有线电能传输方式易受环境影响，在恶劣环境中很难保证供电的可靠性；5、随着电力线路的不断增加，老旧线路的维护也成为一个棘手的问题。与传统的供电技术相比，无线供电技术有很强的便携性，更加灵活安全，目前无线供电技术现有的三种方式：第一种是利用电磁感应进行能量传输。该方式主要用于变压器中，其原理是在线圈一端加交流电压而产生磁场，利用感应原理，另一线圈能感应到电压。该方式可以以较大的功率输出，以及减少材料的使用，更加环保。它的缺陷是传输距离小，并且两个线圈的位置是固定的，不能偏移。第二种是利用微波或激光进行能量传输。该方式的原理是将能量转换为可以微波或激光的形式，通过天线进行传输。该方式具有传输距离很远的优点，但是效率低下，对天线的方向要求较高，而且遇到障碍物传输就会中断。第三种是利用磁耦合谐振进行能量传输。磁耦合谐振可在多个方面进使用，其实质是利用电路产生一个频率使得线圈谐振，使用与频率相近的线圈产生耦合，从而进行能量的传输。该方式的特点方向性的要求不高，传输距离为10cm到5m，而且不受障碍物的影响，小功率的无线传能系统对人体几乎没有危害，更安全；缺点是成本高，对硬件的要求也高，受外界的干扰容易产生失谐，不易调试。负载变化时，传输效率可能也会变化，不能通用。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种无线充电系统，可保证充电时电能传输的效率，而且成本低，距离远。为了达到上述目的，本技术采取了以下技术方案：一种无线充电系统，包括发射端电路和多个接收端电路，所述发射端电路包括直流电源、用于对直流电源进行逆变处理产生高频交流电压的逆变模块、用于产生逆变驱动信号的信号发生模块、用于增强逆变驱动信号的驱动模块和初级线圈，所述接收端电路包括用于产生感应电动势的次级线圈、用于对感应电动势进行整流的整流模块和用于稳压的稳压模块，所述信号发生模块、驱动模块和逆变模块依次连接，所述逆变模块还连接所述直流电源和初级线圈，所述初级线圈和次级线圈耦合，所述次级线圈、整流模块和稳压模块依次连接。所述的无线充电系统中，所述信号发生模块包括控制芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第一开关和第二开关，所述控制芯片的第1脚和第14脚均连接VCC供电端，所述控制芯片的第15脚通过第一电阻接地，所述控制芯片的第16脚通过第二电阻接地，所述控制芯片的第11脚和第12脚均连接第五电阻的一端和第六电阻的一端，所述控制芯片的第3脚通过第四电阻接地，所述控制芯片的第4脚通过第一电容接地，所述控制芯片的第5脚连接第三电阻的一端、第二电容的一端、第一开关的一端和第二开关的一端，所述第一开关的另一端连接第五电阻的调节端，所述第二开关的另一端连接第六电阻的调节端，所述第五电阻的另一端、第六电阻的另一端、第三电阻的另一端、第二电容的另一端、控制芯片的第2脚、第8脚和第9脚均接地，所述控制芯片的第10脚和第13脚连接驱动模块。所述的无线充电系统中，所述驱动模块包括上桥驱动单元和下桥驱动单元，所述上桥驱动单元和下桥驱动单元均连接控制芯片的第10脚和第13脚、也连接所述逆变模块。所述的无线充电系统中，所述上桥驱动单元包括第一驱动芯片、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第七电阻、第八电阻、第一MOS管和第二MOS管；所述控制芯片的第13脚连接第一驱动芯片的HIN端，所述控制芯片的第10脚连接第一驱动芯片的LIN端，所述第一驱动芯片的VDD端通过第三电容接地，所述第一驱动芯片的HO端连接第八电阻的一端和第一二极管的负极，所述第八电阻的另一端和第一二极管的正极连接第一MOS管的栅极，所述第一MOS管的漏极连接供电端、第三二极管的负极和第六电容的一端，所述第一MOS管的源极连接逆变模块、第三二极管的正极和第六电容的另一端，所述第一驱动芯片的VB端连接第二二极管的负极、第四电容的一端和第五电容的一端，所述第二二极管的正极连接第一驱动芯片的VCC端，所述第一驱动芯片的VS端连接第四电容的另一端和第五电容的另一端，所述第一驱动芯片的LO端连接第八电阻的一端和第五二极管的负极，所述第八电阻的另一端和第五二极管的正极连接第二MOS管的栅极，所述第二MOS管的漏极连接逆变模块、第四二极管的负极和第七电容的一端，所述第二MOS管的源极连接第四二极管的正极、第七电容的另一端和接地端。所述的无线充电系统中，所述下桥驱动单元包括第二驱动芯片、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第九电阻、第十电阻、第三MOS管和第四MOS管；所述控制芯片的第13脚连接第二驱动芯片的HIN端，所述控制芯片的第10脚连接第二驱动芯片的LIN端，所述第二驱动芯片的VDD端通过第八电容接地，所述第二驱动芯片的HO端连接第十电阻的一端和第六二极管的负极，所述第十电阻的另一端和第六二极管的正极连接第三MOS管的栅极，所述第三MOS管的漏极连接供电端、第八二极管的负极和第十一电容的一端，所述第三MOS管的源极连接逆变模块、第八二极管的正极和第十一电容的另一端，所述第二驱动芯片的VB端连接第七二极管的负极、第九电容的一端和第十电容的一端，所述第七二极管的正极连接第二驱动芯片的VCC端，所述第二驱动芯片的VS端连接第九电容的另一端和第十电容的另一端，所述第二驱动芯片的LO端连接第十电阻的一端和第十二极管的负极，所述第十电阻的另一端和第十二极管的正极连接第四MOS管的栅极，所述第四MOS管的漏极连接逆变模块、第九二极管的负极和第十二电容的一端，所述第四MOS管的源极连接第九二极管的正极、第十二电容的另一端和接地端。所述的无线充电系统中，所述逆变模块包括第一逆变单元、第二逆变单元和第十二电容，所述第一逆变单元和第二逆变单元并联，所述第一逆变单元连接所述初级线圈的一端、第一MOS管的源极和第二MOS管的漏极，所述第二逆变单元连接所述第三MOS管的源极和第四MOS管的漏极、也通过第十二电容连接所述初级线圈的另一端。所述的无线充电系统中，所述第一逆变单元包括第三开关、第四开关、第十一二极管、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电系统，其特征在于，包括发射端电路和多个接收端电路，所述发射端电路包括直流电源、用于对直流电源进行逆变处理产生高频交流电压的逆变模块、用于产生逆变驱动信号的信号发生模块、用于增强逆变驱动信号的驱动模块和初级线圈，所述接收端电路包括用于产生感应电动势的次级线圈、用于对感应电动势进行整流的整流模块和用于稳压的稳压模块，所述信号发生模块、驱动模块和逆变模块依次连接，所述逆变模块还连接所述直流电源和初级线圈，所述初级线圈和次级线圈耦合，所述次级线圈、整流模块和稳压模块依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种无线充电系统，其特征在于，包括发射端电路和多个接收端电路，所述发射端电路包括直流电源、用于对直流电源进行逆变处理产生高频交流电压的逆变模块、用于产生逆变驱动信号的信号发生模块、用于增强逆变驱动信号的驱动模块和初级线圈，所述接收端电路包括用于产生感应电动势的次级线圈、用于对感应电动势进行整流的整流模块和用于稳压的稳压模块，所述信号发生模块、驱动模块和逆变模块依次连接，所述逆变模块还连接所述直流电源和初级线圈，所述初级线圈和次级线圈耦合，所述次级线圈、整流模块和稳压模块依次连接。2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述信号发生模块包括控制芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第一开关和第二开关，所述控制芯片的第1脚和第14脚均连接VCC供电端，所述控制芯片的第15脚通过第一电阻接地，所述控制芯片的第16脚通过第二电阻接地，所述控制芯片的第11脚和第12脚均连接第五电阻的一端和第六电阻的一端，所述控制芯片的第3脚通过第四电阻接地，所述控制芯片的第4脚通过第一电容接地，所述控制芯片的第5脚连接第三电阻的一端、第二电容的一端、第一开关的一端和第二开关的一端，所述第一开关的另一端连接第五电阻的调节端，所述第二开关的另一端连接第六电阻的调节端，所述第五电阻的另一端、第六电阻的另一端、第三电阻的另一端、第二电容的另一端、控制芯片的第2脚、第8脚和第9脚均接地，所述控制芯片的第10脚和第13脚连接驱动模块。3.根据权利要求2所述的无线充电系统，其特征在于，所述驱动模块包括上桥驱动单元和下桥驱动单元，所述上桥驱动单元和下桥驱动单元均连接控制芯片的第10脚和第13脚、也连接所述逆变模块。4.根据权利要求3所述的无线充电系统，其特征在于，所述上桥驱动单元包括第一驱动芯片、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第七电阻、第八电阻、第一MOS管和第二MOS管；所述控制芯片的第13脚连接第一驱动芯片的HIN端，所述控制芯片的第10脚连接第一驱动芯片的LIN端，所述第一驱动芯片的VDD端通过第三电容接地，所述第一驱动芯片的HO端连接第八电阻的一端和第一二极管的负极，所述第八电阻的另一端和第一二极管的正极连接第一MOS管的栅极，所述第一MOS管的漏极连接供电端、第三二极管的负极和第六电容的一端，所述第一MOS管的源极连接逆变模块、第三二极管的正极和第六电容的另一端，所述第一驱动芯片的VB端连接第二二极管的负极、第四电容的一端和第五电容的一端，所述第二二极管的正极连接第一驱动芯片的VCC端，所述第一驱动芯片的VS端连接第四电容的另一端和第五电容的另一端，所述第一驱动芯片的LO端连接第八电阻的一端和第五二极管的负极，所述第八电阻的另一端和第五二极管的正极连接第二MOS管的栅极，所述第二MOS管的漏极连接逆变模块、第四二极管的负极和第七电容的一端，所述第二MOS管的源极连接第四二极管的正极、第七电容的另一端和接地端。5.根据权利要求4所述的无线充电系统，其特征在于，所述下桥驱动单元包括第二驱动芯片、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第九电阻、第十电阻、第三MOS管和第四MOS管；所述控制芯片的第13脚连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘依，
申请(专利权)人：深圳市汇森无线传输有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44